运动学标定
所有优傲的机器人在出厂时都有运动学标定。在这篇文章中,我们将探讨这意味着什么, 并提供一些准则,说明何时需要重新标定优傲机器人。
什么是运动学标定?
没有机器人是完美的。装配上的差异(如螺丝拧紧力矩)和零件上的公差(如上下臂的长 度)意味着机器人总是有轻微的机械差异。想一想,一个机器人的手臂已经伸展到了它能 走的极限。在这种情况下,两个机器人之间的长度差异可以达到数毫米。
这至少会导致两种不同类型的问题。
-
可交换性:如果您拿一个机器人和另一个机器人交换,两个机器人将不会同意手臂末
端工具的确切位置。如果自动化过程对位置偏差的容忍度很低(如电子零件组装),就 很有可能需要重新示教路点。这也适用于在多个工作单元的不同机器人上使用同一程 序。
-
线性度:如果机器人不知道它所组成的部件的确切配置,它就会在完全直线的移动中 遇到问题。这可能会影响到有关直线的应用(如抛光、点胶),但它也会影响到在更大 的工作区域内需要精确性的应用,例如在摄像机提供的位置上从传送带上拾取元件。 这种影响通常没有可交换性那么明显。
为了解决这些问题,所有优傲机器人在出厂时都进行了运动学标定。
运动学标定是测量机器人及其组件的不同部分的所有角度和长度,并使用这些数据来补偿 机械缺陷的过程。这意味着,机器人将与其他机器人在末端工具的位置上达成一致,并在 一条直线上更精确地移动。
机器人何时可能需要运动学重新标定?
对机器人的机械配置的改变有可能导致对标定的需要,尽管这并不总是必要的。改变机器 人的机械配置的一些例子是:
1. 涉及拆卸/组装的关节服务
2. 部件交换,例如关节、上下臂或输出法兰盘如何预先确定机器人在维修/保养后是否可能需要运动学重
新标定?
在服务机器人之前,必须决定是在客户现场服务还是将机器人运送到合作伙伴或优傲机器 人。如果预计服务需要重新标定,则必须将机器人运到合作伙伴或优傲机器人(运动学标 定需要特殊设备,通常不在客户现场进行)。
是否有必要进行运动学标定取决于多种因素,并需要了解机器人所处的过程。 优傲机器人公司通常提供以下指导方针,以帮助围绕是否有必要进行标定的决定。
自动化过程是否对位置偏差有容忍度?
如果有,考虑是否有必要进行运动学标定。纸箱的码垛通常有很高的位置偏差公差,几乎 所有的程序都是如此,不需要重新标定。另一方面,电子装配通常对位置偏差的容忍度很 低,需要运动学重新标定。
您是否在用 e 系列备件关节做替换?
e 系列备件关节在出厂时就有高度精确的归零,在用备件更换关节后,通常没有必要对整 个机器人进行运动学上的重新标定。注意:这不适用于 CB3,也不适用于维修过的关节。
是否只在少数位置需要高精度?
如果有可能重新示教几个需要高精度的路点或参考特征,请考虑这是否比运送机器人进行 运动学重新标定更好。
您能用关键路点的程序校正来调整程序吗?
关于关键路点程序修正的完整描述可以在标定手册的第 3 部分找到。通过关键路点进行程 序校正是在加载程序时对固定的路点进行校正,是基于对精度有较高要求的路点的重新示 教。
必要时进行标定
如果上述问题的答案是否定的,那么可能需要对机器人进行标定。
警告:权衡利弊的一个考虑因素是,如果您确实调整了程序,那么在以后的数据中,如果 机器人被标定或与另一个机器人交换,程序将需要再次调整。
运动学重新标定是错误解决方案的情景
在某些情况下,您不应该通过标定来解决问题。
1. 机器人和环境之间发生硬碰撞。一般来说,碰撞不应该需要标定。如果机器人的某个
部分被损坏或弯曲,则应将其更换。
2. 弯曲或损坏的工具。如果工具发生了机械变化,应该通过改变 Polyscope 中的 TCP 配
置来解决这个问题。
其他情况
如果改变了工具,或者工具与环境发生了碰撞,程序不工作了,我应该怎么
做?
您可以重新配置 TCP,可以手动配置,也可以使用 Polyscope 中的 4 点法。
如果机器人与环境发生碰撞,而程序不再准确,我应该怎么办?
您能在需要高精度的地方调整几个路点吗? 您能用关键路点的程序校正来调整程序吗? 如果可以,这可能是一个比运动学标定更可取的权衡,但要考虑到上面的说明。
如果我想在我的应用设置中用 e 系列机器人取代 CB 系列机器人,我应该怎么 做?
因为机器人是经过标定的,软件会自动将程序从 CB 系列机器人的运动学调整为 e 系列的 运动学。
您可以使用关键路点的程序校正,通过重新示教几个路点来提高所有程序路点的准确性。
如果我更换了机器人--或重新安装同一机器人,我应该怎么做?
您可以利用关键路点进行程序修正,通过重新示教几个路点来提高所有程序路点的准确 性。
如果我更换了控制盒或 Flash/SD 卡,我应该怎么做?
在 e 系列上,机器人的标定从 Polyscope 5.8.0 版本开始存储在手臂中,请参见[发布说 明](https://www.universal-robots.com/articles/ur/release-notes/release-note-software- version-58xx/)。标定会自动跟随机械臂。用户不需要任何操作。如果控制器以较低的软件 版本运行,您可以安装一个较新的软件,启动机械臂,标定将存储在机械臂中,然后您可 以切换闪存卡。如果软件升级不是一个选项,您需要把标定.conf 文件移到新的闪存/SD 卡 上,就像在 CB3 机器人上一样。
在 CB 系列上,您需要把标定.conf 文件移到新的 USB 上。